Wpływ energetyki wiatrowej na otoczenie

Wpływ energetyki wiatrowej na otoczenie naturalne - opinie ludności
Autorzy: Dr inż. Sławomir Bielecki 1 , adiunkt - Politechnika Warszawska Wydział
Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Instytut Techniki Cieplnej im. B. Stefanowskiego
inż. Dominika Jusińska - studentka na kierunku Energetyka, Politechnika Warszawska
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
("Energetyka" - luty 2015)
Podstawą każdego działania - czy to urządzenia, czy żywego organizmu -jest energia. W
dzisiejszym świecie trudne do wyobrażenia jest życie bez elektryczności, światła i ogrzewania,
dlatego energetyka stanowi jedną z najprężniej rozwijających się na świecie zarówno gałęzi
przemysłu jak i dziedzin nauki.
Energia może być pozyskiwana z różnych źródeł: kopalnych, jądrowych i odnawialnych. Do
paliw kopalnych zalicza się węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropę naftową i gaz ziemny.
Paliwo jądrowe to głównie uran wydobywany z rud lub wody morskiej. Źródła odnawialne
określa się jako źródła, których wykorzystanie nie skutkuje zmniejszeniem ich zasobów lub
zasoby te wracają do poprzedniej wielkości w stosunkowo niedługim czasie. Odnawialne
źródła energii (OZE) to między innymi: wiatr, promieniowanie słoneczne, woda, geotermia,
biomasa i biogaz.
Pozyskiwanie energii to dziedzina, która musi podołać wielu wyzwaniom. Wzrost liczby
ludności oznacza ciągły wzrost zapotrzebowania na energię. Paliwa kopalne prędzej czy
później ulegną wyczerpaniu, więc ryzykowne jest opieranie się tylko na nich. W przypadku
spalania węgla ważnym aspektem jest również emisja szkodliwych dla atmosfery gazów i
zanieczyszczeń.
Konieczność ograniczenia zużycia paliw kopalnych wraz z jednoczesnym wzrostem
zapotrzebowania na energię prowadzi do jednego wniosku: należy sięgnąć po energię z innych
źródeł. Mając na uwadze dobro środowiska naturalnego, najlepszym rozwiązaniem są źródła
odnawialne.
W Polsce ilość energii wytwarzanej z OZE stopniowo wzrasta, a dodatkowym czynnikiem
motywującym są standardy emisji nałożone przez Unię Europejską. Wspólnota zobowiązała się
do 2020 r. zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o 20% w stosunku do poziomu z 1990 r.
[1]. Dodatkowo państwa członkowskie mają zmniejszyć o 20% zużycie energii i zwiększyć o
20% udział odnawialnych źródeł energii w strukturze energetycznej kraju. Według danych z
Eurostatu udostępnionych w 2014 r. [2] turbiny wiatrowe znajdują się na drugiej pozycji (za
1
[email protected]
elektrowniami wodnymi) w najwyższym udziale produkcji energii elektrycznej netto ze źródeł
OZE (6,5% w 2012 r. i 1,2% w 2002 r.).
Według danych Urzędu Regulacji Energetyki, moc zainstalowana w odnawialnych źródłach
energii w Polsce wynosi w przybliżeniu 5878,3 MW, co stanowi około 15% całkowitej mocy
zainstalowanej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym [3], przy czym głównie
wykorzystuje się wiatr, następnie wodę i biomasę. Energia pochodząca z promieniowania
słonecznego to mniej niż 1%, gdyż warunki klimatyczne nie pozwalają nam na efektywne
wykorzystywanie promieni słonecznych. Struktura mocy z krajowych jednostek OZE została
przedstawiona na rysunku 1.
Moc zainstalowana w farmach wiatrowych stanowi ponad 60% całkowitej mocy
zainstalowanej w OZE w Polsce. Przewiduje się ciągły wzrost tej mocy, a około 2020 r.
osiągnięcie ok. 44-procentowego udziału energii pochodzącej z siłowni wiatrowych w
ogólnym zużyciu energii elektrycznej z OZE [4].
Wprowadzanie odnawialnych źródeł energii wiąże się z nowymi technologiami i postępem
technicznym. Nie wystarczy jednak zrealizowanie idei pod względem materialnym. Każdy
nowy pomysł do prawdziwego zaistnienia potrzebuje wpływu czynnika ludzkiego. Z jednej
strony potrzebna jest opinia ekspertów: naukowców i producentów odpowiednich urządzeń, a z
drugiej - akceptacja społeczeństwa, która nie zawsze jest natychmiastowa i jednomyślna.
Na postawy ludzi wobec wytwarzania energii z OZE wpływają różne czynniki: kulturowe,
ekonomiczne, społeczne, polityczne, a nawet osobowościowe. Należy również pamiętać o
wpływie innych uwarunkowań, takich jak lokalizacja i środowisko, a także o regulacjach
prawnych, które odgrywają ważną rolę w procesie wdrażania. Wszystkie wymienione czynniki
mają różny wpływ na poszczególne rodzaje energii, dlatego w aspekcie postaw ludzkich każde
odnawialne źródło powinno być traktowane odrębnie.
Jak odbierana jest energetyka wiatrowa?
Energetyka wiatrowa wzbudza sporo emocji w społeczeństwie. Toczy się nieustający spór
pomiędzy zwolennikami elektrowni wiatrowych - reprezentowanymi głównie przez
organizacje ekologiczne - a ich przeciwnikami skupiającymi się w lokalnych społecznościach.
Za przykład może posłużyć sytuacja z Komarowa pod Zamościem, gdzie wyjątkowo
konfliktowy okazał się wybór miejsca na farmę wiatrową, gdyż jest to miejsce bitwy z 1920 r.
Tutaj do przeciwników budowy siłowni wiatrowych dołączyli miłośnicy historii i członkowie
grup rekonstrukcyjnych. Wypowiedzi innych mieszkańców wskazują jednak na to, że budowa
znajduje poparcie w społeczeństwie, głównie ze względów ekonomicznych.
Głównymi kwestiami spornymi dotyczącymi energetyki wiatrowej są: ekologiczność, wpływ
na ludzkie zdrowie i ogólna efektywność instalacji [5]. Z jednej strony energia pochodząca
z wiatru, jako energia odnawialna, jest uważana za proekologiczną. Przeciwnicy wiatraków
poddają to jednak w wątpliwość, przytaczając argument o szkodliwym oddziaływaniu siłowni
wiatrowych na lokalne ekosystemy, w szczególności populacje ptaków i nietoperzy.
Ważnym aspektem, często poruszanym przez przeciwników farm wiatrowych, jest wpływ na
zdrowie okolicznych mieszkańców. Wymienia się tutaj tzw. syndrom turbiny wiatrowej,
szerzej opisany w [6]. Według tej publikacji osoby mieszkające w pobliżu siłowni wiatrowych
mogą z tego powodu cierpieć m.in. na zaburzenia snu, bóle głowy lub problemy z koncentracją.
Ankieta społeczna
Współautorka niniejszego artykułu przeprowadziła i opracowała ankietę, mającą na celu nie
tyle wykonanie reprezentatywnych badań opinii społecznej, co zebranie różnych poglądów i
wstępne określenie stopnia świadomości mieszkańców na temat pozatechnicznych zalet i wad
energetyki wiatrowej.
Prośba o uzupełnienie odpowiedzi trafiła do przeciwników, zwolenników oraz osób
niezajmujących żadnego stanowiska względem farm wiatrowych. Warto wspomnieć, że
pierwsza grupa była łatwa do znalezienia dzięki stronom internetowym lokalnych społeczności
protestujących przeciwko wiatrakom.
Metodyka badań opinii
Ankieta przeprowadzona została za pośrednictwem Internetu. Odpowiedzi na pytania udzieliło
łącznie 98 osób. Ze względu na niereprezentatywny charakter sondy (internauci) pytania mogły
być traktowane przez respondentów jako otwarte.
Zbiór osób ankietowanych podzielono na trzy grupy: grupa I to osoby mieszkające w pobliżu
farmy wiatrowej, grupa II to osoby mieszkające w pobliżu miejsca, w którym farma wiatrowa
ma powstać, a grupa III to osoby mieszkające w okolicy pozbawionej elektrowni wiatrowej.
Tabele 1 i 2 oraz rysunki 2-4 przedstawiają początkowe dane, opisujące strukturę respondentów.
Ankietowani udzielili odpowiedzi na następujące pytania.
1. Czy w pobliżu Pani/Pana miejsca zamieszkania znajduje się farma wiatrowa?
a) tak
b) nie, ale jej budowa jest planowana
c) nie i jej budowa nie jest planowana
2. W jakiej odległości od Pani/Pana miejsca zamieszkania znajduje/będzie znajdował się
najbliższy "wiatrak"?
3. Jakie są/mogą być tego odczuwalne skutki? (wybór wielokrotny)
a) niewielki hałas
b) uciążliwy hałas
c) niekorzystna zmiana krajobrazu
d) neutralna zmiana krajobrazu
e) rozwój regionu
f) obniżenie wartości nieruchomości
g) zmniejszenie populacji ptaków i nietoperzy h) inne:...
4. Jakie zna Pani/Pan zalety energetyki wiatrowej?
5. Jakie zna Pani/Pan wady energetyki wiatrowej?
6. Sąsiedztwo jakiej instalacji wydaje się Pani/Panu lepsze niż sąsiedztwo
farmy wiatrowej? (wybór wielokrotny)
a) elektrowni wodnej
b) biogazowi
c) elektrowni słonecznej
d) elektrowni węglowej
e) elektrowni jądrowej
f) elektrowni spalającej biomasę
g) inne:...
7. Do celów energetycznych w Polsce głównie zużywa się węgiel, co powoduje emisję
zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych. Co może być, Pani/Pana zdaniem, najlepszą alternatywą dla paliwa węglowego? (wybór jednokrotny)
a) paliwo jądrowe
b) OZE (w tym wiatr)
c) gaz ziemny
d) gaz łupkowy
e) biomasa
f) inne:...
Wyniki ankiety
Większość ankietowanych z grupy I mieszka w miejscu oddalonym o ok. 5-10 km od farmy
wiatrowej. Przedstawiciele grupy II mieszkają w mniejszej odległości od farmy, nawet mniej
niż 1 km (rys. 5). Należy wziąć jednak pod uwagę fakt, że ocena tej odległości jest bardzo
subiektywna.
W grupie I, czyli wśród osób mieszkających w okolicy farmy wiatrowej, głównymi
odczuwalnymi skutkami są zmiana krajobrazu (niekorzystna bądź neutralna) oraz wpływ na
rozwój regionu. Żadna osoba nie zaznaczyła odpowiedzi „uciążliwy hałas", choć niektórzy z
ankietowanych mieszkają w odległości mniejszej niż 1 km od farmy.
W grupie II znalazło się więcej przeciwników energetyki wiatrowej - najczęściej przewidywali
oni skutki w postaci obniżenia wartości nieruchomości, zmniejszenia populacji ptaków i
nietoperzy oraz niekorzystnej zmiany krajobrazu. Ankietowani z tej grupy często wybierali
również odpowiedź „uciążliwy hałas". Tylko 2 osoby z tej grupy stwierdziły, że budowa farmy
wiatrowej może być przyczynkiem do rozwoju regionu.
Grupa III to osoby niestykające się bezpośrednio z energetyką wiatrową i ich odpowiedzi są
najbardziej zróżnicowane. Można pokusić się o stwierdzenie, że każdy z wymienionych
skutków był przez nich uważany za odczuwalny dla mieszkańców w podobnym stopniu.
Należy przy tym zauważyć, że najmniej (choć nadal nie dużo mniej) ankietowanych zaznaczyło
odpowiedzi „obniżenie wartości nieruchomości" i „niekorzystna zmiana krajobrazu".
Dokładnie 7 osób zaznaczyło również odpowiedź „inne". Dwie osoby z grupy II wymieniły w
tym miejscu dodatkowe negatywne skutki:
•
•
•
•
•
syndrom turbiny wiatrowej u ludzi,
ograniczenia rozwoju gminy,
ingerencja w swobodę korzystania z własności prywatnej,
szkody w środowisku,
podział społeczeństwa.
Pozostałe 5 osób (4 z grupy I i 1 z grupy III) wyraziło swoją pozytywną postawę wobec
energetyki wiatrowej. Ankietowani wymienili tu przede wszystkim korzystną zmianę
krajobrazu -w tym również uznanie okolicy wiatraków za „dobre miejsce na romantyczne
randki". Jedna osoba stwierdziła, że nie odczuwa żadnych skutków mieszkania blisko farmy
wiatrowej.
Pytania nr 4 i 5 dotyczyły zalet i wad energetyki wiatrowej. Były to pytania otwarte, mające na
celu zbadanie wiedzy uczestników badania. Najczęściej wymieniane i najbardziej interesujące
odpowiedzi zostały ujęte w tabelach 3 i 4.
Ankietowani ze wszystkich grup są zgodni co do głównych wad i zalet energetyki wiatrowej.
W każdej z grup pojawiły się następujące odpowiedzi:
•
w zakresie zalet: bezemisyjność, odnawialność energii,
•
w zakresie wad: hałas, szkodliwość dla zwierząt, brak możliwości sterowania produkcją
energii.
W I grupie 1 osoba nie dostrzegła żadnych zalet, 2 osoby nie dostrzegły żadnych wad. 7 osób
wstrzymało się od wymienienia zalet, a 8 nie wymieniło żadnych wad. W II grupie 4 osoby
uznały, że energetyka wiatrowa nie posiada zalet. Żadna osoba nie stwierdziła, że elektrownie
wiatrowe nie posiadają wad. Od wymienienia zalet wstrzymały się 4 osoby, a 6 od wymienienia
wad. W III grupie nikt nie stwierdził braku wad ani braku zalet. 9 ankietowanych wstrzymało
się od wymienienia zalet, a 16 od wymienienia wad.
Po wymienieniu wad i zalet energetyki wiatrowej ankietowani zostali poproszeni o wybór
sąsiedztwa lepszego niż elektrownia wiatrowa. Odpowiedzi zostały zestawione na rysunku 7.
We wszystkich grupach najczęściej pojawiały się odpowiedzi „elektrownia słoneczna" i
„elektrownia wodna". Może to być pewnym uzasadnieniem dla stwierdzenia, że nastawienie do
energii pochodzącej z tych źródeł jest w większości przypadków pozytywne. Wady tych
instalacji nie są tak łatwo dostrzegalne, jak w przypadku elektrowni wiatrowych. W każdej
grupie ankietowanych trzecią najczęściej wymienianą odpowiedzią była „elektrownia
jądrowa". W związku z tym można uznać, że świadomość społeczna na temat energii atomowej
rośnie. Wśród odpowiedzi „inne" została wymieniona elektrownia spalająca wodór i odpowiedź „żadna", w dwóch przypadkach uzupełniona o wyrażenie akceptacji dla sąsiedztwa
farmy wiatrowej.
W ostatnim pytaniu ankietowani wybrali jedno paliwo, które ich zdaniem jest najlepszą
alternatywą dla węgla. Wyniki zostały przedstawione na rysunku 8.
Ankietowani ze wszystkich grup w większości wybrali paliwo jądrowe, a następnie odnawialne
źródła energii. Może to świadczyć, tak jak w związku z poprzednim pytaniem, o wysokiej
świadomości społecznej i wiedzy ankietowanych na temat energii atomowej. Wśród
odpowiedzi „inne" zostało wymienione rozwiązanie dalszego eksploatowania paliwa węglowego wraz z ciągłym wzrostem sprawności i efektywności energetycznej.
Wnioski z ankiety
Podział ankietowanych na grupy pozwala na wyciągniecie następujących wniosków:
• osoby mieszkające w pobliżu farmy wiatrowej nie dostrzegają wielu negatywnych skutków
tego faktu, co może świadczyć o jego niewielkim wpływie na codzienne życie lub o
przyzwyczajeniu mieszkańców do takiego oddziaływania.
• ankietowani mieszkający w miejscu, w którym ma powstać farma wiatrowa to w większości
przeciwnicy energetyki wiatrowej, lecz głównie w swojej okolicy (a nie w ogóle).
• osoby mieszkające w miejscach pozbawionych perspektywy budowy farmy wiatrowej
zachowują neutralny stosunek do tematu, opierając się na swojej wiedzy ogólnej.
Badanie nie może być jednak do końca miarodajne, ponieważ odpowiedzi udzielali jedynie
użytkownicy Internetu. Ma to szczególne znaczenie w przypadku ankietowanych z grupy II,
gdyż działalność lokalnych przeciwników energetyki wiatrowej jest w sieci dużo bardziej
nasilona niż jej zwolenników.
Argumenty przeciwników energetyki wiatrowej wydają się uzasadnione. Jedynym sposobem
na rozwianie ich obaw wydają się być liczne badania środowiskowe wykonywane przed rozpoczęciem każdej budowy, przedstawione na rysunku 9.
Podsumowanie
Energia ze źródeł odnawialnych jest jednym ze sposobów ograniczenia zużycia paliw
kopalnych przy jednoczesnym zachowaniu troski o środowisko naturalne. Technologie OZE
ciągle się rozwijają i rozpowszechniają w szybkim tempie. Elementem stymulującym rozwój
jednostek OZE są różnego rodzaju działania ze strony państwa. Wsparcie dla technologii OZE
nie powinno być jednakowe dla każdego źródła. Należy opracowywać metody zrównoważenia
źródeł OZE, ukazujące liczbę czynników, jakie powinny być przy tym brane pod uwagę, np.
ekologia, opłacalność, oddziaływanie społeczne [8].
Energia ze źródeł odnawialnych także ma swoich przeciwników. Argumenty przez nich
przedstawiane są różne: od sugerowanej małej opłacalności inwestycji po aspekty
środowiskowe. Paradoksalnie można odnieść wrażenie, że głównymi przeciwnikami „zielonej
energii" są ekolodzy. W oddziaływaniu technologii OZE na środowisko zauważają głównie
zagrożenie dla środowiska naturalnego. Warto jednak pamiętać, że każde działanie człowieka
skutkuje zmianami w środowisku, a istnieją dziedziny, które, w przeciwieństwie do energetyki,
nie dostarczają przy tym tak ważnych korzyści.
Wszystko, co nowe, budzi wątpliwości. Wady i zalety poszczególnych technologii należy
rozpatrywać na gruncie zarówno technicznym jak i pozatechnicznym (społecznym, ekonomicznym i ekologicznym). Kwestie techniczne generacji ze źródeł OZE dotyczą wpływu
jednostek na stany pracy systemu elektroenergetycznego, a także efektywność procesu takiej
generacji. Podnoszone są głosy wśród przeciwników poszczególnych technologii OZE, w tym
elektrowni wiatrowych, jakoby nakład energii, niezbędny do utrzymania jednostki w ciągu jej
całego cyklu życia (od produkcji po utylizację) jest niewspółmierny do możliwości
generacyjnych takiego źródła. Udowodnienie tej tezy wymaga jednak przeprowadzenia
bardziej szczegółowych badań.
Zwolennicy odnawialnych źródeł energii również mają na uwadze dobro środowiska
naturalnego, jednak skupiają się na zaletach OZE, z których główną jest produkcja energii bez
emisji zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych. Entuzjaści „zielonej energii" to zwykle
zagorzali przeciwnicy energetyki opartej na paliwach kopalnych.
Wobec tak wielu opinii i stanowisk względem odnawialnych źródeł energii należy uważać i
kontrolować czy wszystkie mają poparcie w postaci dowodów naukowych. Trzeba pamiętać,
co jest naprawdę ważne i próbować dążyć do porozumienia między wszystkimi stronami sporu.
Zgodnie z polityką energetyczną Polski podstawowym działaniem jest budowanie struktury
tzw. miksu energetycznego. Rozwiązanie to wydaje się być słuszne, gdyż zapewnia stabilność
energetyczną państwa i równowagę w zużyciu paliw. Uzupełniając ten plan o działania na rzecz
zachowania środowiska naturalnego oraz troskę o społeczeństwo na poziomie lokalnym,
można uznać to za strategię satysfakcjonującą wszystkich - zarówno przeciwników i
zwolenników OZE, jak i osoby o bardziej neutralnej postawie.
PIŚMIENNICTWO
[1] Karpińska M., Dul Ł., Kierunki polityki energetycznej Polski oraz Unii Europejskiej w
latach 2007-2030, „Energetyka" 2014, nr 3, s. 149-154.
[2]
http:epp.eurostat.ec.europa.eu
[3]
Urząd
Regulacji
Energetyki,
Moc
zainstalowana
w
OZE,
http://
www.ure.gov.pl/pl/rynki-energii/energia-elektryczna/odnawialne-zrodla-ener/potencjal-krajo
wy-oze/5753,Moc-zainstalowa-na-MW.html (dostęp 5.09.2014).
[4] Badyda K., Energetyka wiatrowa - Aktualne trendy rozwoju w Polsce, „Energetyka" 2013,
nr 5, s. 393-398.
[5] Smołka-Franke B., Czynniki determinujące wprowadzanie odnawialnych źródeł energii na
poziomie krajowym [w:] Praca zbiorowa pod red. A. Hilarowicz, J. Kozioła, Odnawialne źródła
energii - badania oddziaływań społecznych, Gliwice 2013, s. 47-63, tu: s. 58-59.
[6]
Pierpont
N.,
Syndrom
turbin
http://stopwiatrakom.eu/pliki/Polish-final-6-6-10.pdf
wiatrowych
[online],
[7] Markowska-Cerić J., Walka o wiatraki, „Energetyka Cieplna i Zawodowa" 2013, nr 2, s.
22-26.
[8] Skoczkowski T., Baran Ł., Model zrównoważonej produkcji energii z biomasy,
„Energetyka" 2014, nr 3, s. 137-142.